本发明专利技术以检测移动体的绝对位移量作为课题。在本实施例中，从利用与主轴及副轴相结合的角度传感器所检测出的旋转角度计算出主轴的多旋转绝对旋转角。与旋转驱动源（11）相结合的主轴（12）的旋转以预先设定的变速比传输至副轴（13，14）。主轴（12）及副轴（13，14）的旋转角度（Ss，Sp，Sq）由角度传感器（15a，15b，15c）来检测出，这些值在AD转换角度计算部（16）中作为角度检测值（θs，θp，θq）分别被发送至同步化/整数化处理部（17），从而计算出整数化后的周期信号（p，q）。周期信号（p，q）分别被发送至周期运算部（18），从而计算出主轴的周期信号（r）。旋转角合成部（19）基于主轴的周期信号（r）及主轴的角度检测值（θs），计算出主轴的多旋转绝对旋转角（θc）。本发明专利技术也适用于检测直线移动的移动体的位移量的装置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及，进一步详细而言，涉及从不同周期的多个周期信号中计算出周期较长的周期信号、并从该周期信号中计算出绝对位移量的装置及其方法。
技术介绍
在机床等领域，对检测移动体的移位量的各种方式进行了探讨，并应用于实际的使用中。例如，在日本专利第3967963号公报(专利文献I)中公开了下述装置，在该装置中设有绝对检测周期不同的两个旋转变压器(图1)，利用从这两个旋转变压器输出的位移检测信号来检测出绝对位移。该检测装置利用行程值来检测出绝对位移，该行程值是转换成用于从两个周期信号中得到这两者的最小公倍数的周期信号的数据、并预先存储于ROM中且被数值化后的行程值。此外，在日本专利第3665732号公报(专利文献2 )中公开了下述装置，该装置利用三个从动齿轮咬合于主轴驱动齿轮的齿轮结构，检测出主转轴的多旋转的绝对位置(图2)。该检测装置利用与三个从动齿轮结合而成的旋转变压器检测出机械角，从该机械角中求出各从动齿轮的转速，对预先存储于ROM中的各从动齿轮的转速与主转轴的转速之间的关系(图9)进行比较，从而检测出主转轴的绝对位置。 现有技术文献 专利文献专利文献1:日本专利第3967963号公报 专利文献2:日本专利第3665732号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题在专利文献2所记载的专利技术中，由于将被数值化后的数据存储于R0M，因此，需要具有较大存储容量的半导体装置，与此同时，还要耗费较大的安装面积。由于这样的原因，会产生检测装置的成本较高的问题。此外，在专利文献I所记载的专利技术中，通过将用于从两个周期信号中获得其最小公倍数的周期信号所需的二维数据排列设为一维数据排列，虽然减少了数据量，但是，对于预先将数据存储于ROM并进行的处理没有变化。本专利技术是为解决上述现有问题而完成的，提供一种绝对位移检测装置、以及计算绝对周期信号的方法，该绝对位移检测装置不需要预先在ROM内存储参照用数据，从利用检测位移量的多个位移检测机构所检测出的多个位移检测信号中计算绝对周期信号，该绝对周期信号具有比多个位移检测信号的周期更宽的周期。 解决技术问题所采用的技术方案本专利技术的绝对位移检测装置是从利用检测位移量的多个位移检测机构所检测出的多个位移检测信号中，计算出具有比多个位移检测信号的周期更宽周期的绝对周期信号的绝对位移检测装置，其特征在于，包括:第一计算单元，该第一计算单元从多个位移检测信号中生成周期不同的第一周期信号及第二周期信号，利用共用的基本单位量将第一周期信号及第二周期信号数值化，且使这两个信号同步地进行变化；第二计算单元，该第二计算单元将第一周期信号乘以第一系数后所得的值和第二周期信号乘以第二系数后所得的值之差，除以第一周期信号的周期与第二周期信号的周期的公倍数，从而算出第一余数，其中，第一系数是用公倍数除以第一周期信号的周期后所得的值，第二系数是用公倍数除以第二周期信号的周期后所得的值；第三计算单元，该第三计算单元用第一余数除以第一系数和第二系数之差，从而算出第二余数；以及第四计算单元，该第四计算单元通过将第一余数、和用第二余数乘以公倍数后所得的值相加，计算出绝对周期信号。本专利技术的特征在于，本专利技术所涉及的第四计算单元还包括除法单元，该除法单元用绝对周期信号除以第一系数和第二系数之差。本专利技术的特征在于，本专利技术所涉及的公倍数还包括最小公倍数。本专利技术的特征在于，本专利技术所涉及的多个位移检测机构还包括用于检测直线运动的移动体的位移的位移传感器。本专利技术的特征在于，本专利技术所涉及的多个位移检测机构包括变速结构，该变速结构由旋转运动的主轴、以第一变速比传输主轴的旋转的第一副轴、以及以第二变速比传输主轴的旋转的第二副轴来构成，从用于检测主轴、及第一和第二副轴的旋转角度的角度传感器输出多个位移检测信号。本专利技术的特征在于，还包括检测单元，该检测单元通过将利用除法单元所得到的值乘以基本单位量，再与主轴的旋转角度相加，由此检测出主轴的绝对旋转角。本专利技术的方法是从利用检测位移量的多个位移检测机构所检测出的多个位移检测信号中，计算出具有比多个位移检测信号的周期更宽周期的绝对周期信号的计算方法，其特征在于，包括:第一计算阶段，在该第一计算阶段中，从多个位移检测信号中生成周期不同的第一周期信号及第二周期信号，利用共用的基本单位量将第一周期信号及第二周期信号数值化，且使这两个信号同步地进行变化；第二计算阶段，在该第二计算阶段中，将第一周期信号乘以第一系数后所得的值和第二周期信号乘以第二系数后所得的值之差，除以第一周期信号的周期与第二周期信号的周期的公倍数，从而算出第一余数，其中，第一系数是用公倍数除以第一周期信号的周期后所得的值，第二系数是用公倍数除以第二周期信号的周期后所得的值；第三计算阶段，在该第三计算阶段中，用第一余数除以第一系数和第二系数之差，从而算出第二余数；以及第四计算阶段，在该第四计算阶段中，通过将第一余数、和用第二余数乘以公倍数后所得的值相加，计算出周期信号。本专利技术的方法的特征在于，本专利技术所涉及的第四计算阶段还包括除法阶段，在该除法阶段中，用绝对周期信号除以第一系数和第二系数之差。本专利技术的方法的特征在于，本专利技术所涉及的公倍数是最小公倍数。本专利技术的方法的特征在于，本专利技术所涉及的多个位移检测机构还包括用于检测直线运动的移动体的位移的位移传感器。本专利技术的方法的特征在于，本专利技术所涉及的多个位移检测机构包括变速结构，该变速结构由旋转运动的主轴、以第一变速比传输主轴的旋转的第一副轴、以及以第二变速比传输主轴的旋转的第二副轴来构成，从用于检测主轴、及第一和第二副轴的旋转角度的角度传感器输出多个位移检测信号。本专利技术的方法的特征在于，还包括检测单元，在该检测单元中，通过将利用除法单元所得到的值乘以基本单位量，再与主轴的旋转角度相加，由此检测出主轴的绝对旋转角。 专利技术效果根据本专利技术，无需将参照数据存储于存储器，就可以从两个周期信号中通过简单的计算处理来求得两者的最小公倍数的周期信号。由于无需对存储于存储器的参照数据进行循环的检索处理，因此可以实现对移动体位移量的高速处理。此外，由于无需使用预先存储数据的存储器，因此在降低成本的同时，还可以缩减存储器用的空间。下面，参照附图对本专利技术的实施例进行说明，但附图及与该附图相对应的说明仅仅是用于实施本专利技术的示例性的记载，而并不意味着将权利要求所涉及的专利技术限定于本实施例中。此外，本专利技术是可以检测出直线运动的移动体的位移量，以及旋转运动的移动体的位移量的专利技术，但在下述的实施例中，基于检测电动机等旋转驱动源的位移量(旋转角)的实施例进行说明。然而，权利要求范围所定义的专利技术并不限定于实施例所示出的检测旋转驱动源的位移量的装置及方法。并且，本专利技术仅通过权利要求所定义的语言来解释，该语言遵从其一般的解释。【附图说明】图1是作为本专利技术的一个实施例的多旋转绝对旋转角检测装置的框图。 图2是表示在作为本专利技术的一个实施例的多旋转绝对旋转角检测装置中、用于说明周期信号P，Q和主轴的旋转数I之间的关系的波形的图。 图3是表示在周期运算部中从周期信号P，q来计算周期信号r的流程的框图。 图4是表示用于说明主轴的旋转数与数值d，e之间的关系的波形的图。 图5是表示用于说明主轴的旋转数与数值f，g之间的关本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种绝对位移检测装置，所述绝对位移检测装置从利用检测位移量的多个位移检测机构所检测出的多个位移检测信号中，计算出具有比所述多个位移检测信号的周期更宽周期的绝对周期信号，其特征在于，包括：第一计算单元，该第一计算单元从所述多个位移检测信号中生成周期不同的第一周期信号及第二周期信号，利用共用的基本单位量将所述第一周期信号及所述第二周期信号数值化，且使这两个信号同步地进行变化；第二计算单元，该第二计算单元将所述第一周期信号乘以第一系数后所得的值和所述第二周期信号乘以第二系数后所得的值之差，除以所述第一周期信号的周期与所述第二周期信号的周期的公倍数，从而算出第一余数，其中，所述第一系数是用所述公倍数除以所述第一周期信号的周期后所得的值，所述第二系数是用所述公倍数除以所述第二周期信号的周期后所得的值；第三计算单元，该第三计算单元用所述第一余数除以所述第一系数和所述第二系数之差，从而算出第二余数；以及第四计算单元，该第四计算单元通过将所述第一余数、和用所述第二余数乘以所述公倍数后所得的值相加，计算出所述绝对周期信号。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.07.12 JP 2011-1537391.一种绝对位移检测装置，所述绝对位移检测装置从利用检测位移量的多个位移检测机构所检测出的多个位移检测信号中，计算出具有比所述多个位移检测信号的周期更宽周期的绝对周期信号，其特征在于，包括: 第一计算单元，该第一计算单元从所述多个位移检测信号中生成周期不同的第一周期信号及第二周期信号，利用共用的基本单位量将所述第一周期信号及所述第二周期信号数值化，且使这两个信号同步地进行变化； 第二计算单元，该第二计算单元将所述第一周期信号乘以第一系数后所得的值和所述第二周期信号乘以第二系数后所得的值之差，除以所述第一周期信号的周期与所述第二周期信号的周期的公倍数，从而算出第一余数，其中，所述第一系数是用所述公倍数除以所述第一周期信号的周期后所得的值，所述第二系数是用所述公倍数除以所述第二周期信号的周期后所得的值； 第三计算单元，该第三计算单元用所述第一余数除以所述第一系数和所述第二系数之差，从而算出第二余数；以及 第四计算单元，该第四计算单元通过将所述第一余数、和用所述第二余数乘以所述公倍数后所得的值相加，计算出所述绝对周期信号。2.如权利要求1所述的绝对位移检测装置，其特征在于， 所述第四计算单元还包括除法单元，该除法单元用所述绝对周期信号除以所述第一系数和所述第二系数之差。3.如权利要求1所述的绝对位移检测装置，其特征在于， 所述公倍数是最小公倍数。4.如权利要求1所述的绝对位移检测装置，其特征在于， 所述多个位移检测机构还包括用于检测直线运动的移动体的位移的位移传感器。5.如权利要求2所述的绝对位移检测装置，其特征在于， 所述多个位移检测机构包括变速结构，该变速结构由旋转运动的主轴、以第一变速比传输所述主轴的旋转的第一副轴、以及以第二变速比传输所述主轴的旋转的第二副轴来构成，从用于检测所述主轴、及第一和第二副轴的旋转角度的角度传感器输出所述多个位移检测信号。6.如权利要求5所述的绝对位移检测装置，其特征在于， 还包括检测单元，该检测单元通过将利用所述除法单元所得到的值乘以所...
【专利技术属性】
技术研发人员：宝田明彦，古田雅治，
申请(专利权)人：东方马达股份有限公司，
类型：
国别省市：
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